ChemDraw 的使用方法(一)
ChemOffice作為有機(jī)化學(xué)常用的工具,包括在對于反應(yīng)的進(jìn)程、反應(yīng)機(jī)理、特定有機(jī)化合物的性質(zhì)(核磁氫譜、核磁碳譜、酸性、親水性等性質(zhì))主要是由ChemDraw完成的。包括對于有機(jī)物空間結(jié)構(gòu)的建立、特定簡單力場下(分子動力學(xué)、光譜信息[紫外光譜、拉曼光譜]的模擬、核磁氫譜的模擬、最低能量態(tài)的鍵搜尋(單鍵、雙鍵)等)主要是由Chem3D完成。包括對于已知有機(jī)化合物的搜尋、已知反應(yīng)的檢索(特定檢索反應(yīng)物、生成物、催化劑、溶劑體系等)主要是由ChemFind完成。本篇文章主要講述ChemDraw的使用方法(以ChemDraw 18.0為例),同時以在文獻(xiàn)中經(jīng)常出現(xiàn)的工作為例進(jìn)行重復(fù)。[10篇文章]

圖 1.ChemDraw的工作頁面
具體菜單欄就不進(jìn)行一一介紹了,直接開始講應(yīng)用。
· 應(yīng)用一:反應(yīng)的書寫
事實(shí)上在每一篇涉及到有機(jī)合成的文章中,都會選擇使用ChemDraw。比如說最近出來的一篇關(guān)于“2,3-取代基喹啉在膦-酰胺配體催化劑非對映和不對稱選擇加氫”的文章中,對于反應(yīng)式的書寫如下:

圖 2.原文圖片(1)
可以看到,文章中的化學(xué)式有著極好的整潔和對稱,這就需要我們選擇調(diào)用view菜單下Show Crosshair(也可以直接選擇Ctrl+H),對于書寫工整有著極好的幫助:

圖 3.實(shí)際操作(1)
在這里有些同學(xué)會問吡啶基怎么加的?或者R1、R2、R3是怎么加的?事實(shí)上這些操作都很簡單,只需要找到功能欄的 “A” 符號(如圖 3所示),直接用輸入法輸入“雜原子(N、O、S等)、金屬原子等”即可,注:不可直接輸入取代基。
可能又有同學(xué)問了,在這里化學(xué)式占整個紙張的比重非常大,存在寫不開的尷尬境地。這里就需要完成兩個操作(任選其一就行):
(1)修改化學(xué)式的大?。ㄈ鐖D 4選中化學(xué)式,右鍵scale對比例進(jìn)行設(shè)置,再次修改比例會在原先修改的基礎(chǔ)上累加)
(2)修改紙張大?。ㄟx擇File下Document Setting,對Document Size進(jìn)行修改,即可修改紙張大?。?/p>

圖 4.實(shí)際操作(2)

圖 5.修改分子式大小
完成了上述準(zhǔn)備階段,我們可以繼續(xù)書寫方程式了。

圖 5.實(shí)際操作(3)
在寫到反應(yīng)條件時,可以看到,我們輸入[Ir(COD)Cl]2時會出現(xiàn)錯誤提示,只需要把View下Show Chemical Warning取消掉即可(值得說一下,Show Chemical Warning針對反應(yīng)式正視圖錯誤、文本錯誤可以進(jìn)行突出顯示,提醒修改)。
另一方面,針對于數(shù)字下標(biāo)問題,只需要對所選數(shù)字右擊鼠標(biāo),選擇Style下Subscript即可(快捷鍵F9),如果需要數(shù)字上標(biāo),只需要在Style下Superscript即可(快捷鍵F10),如果什么都不用只需要在中間,選擇Formula(快捷鍵Ctrl+F)。
除了上述兩個問題,對于文本字號設(shè)置,也是對于美觀的一個重要體現(xiàn),只需要選中文本,右鍵size下即可修改字號。

圖 6.實(shí)際操作(4)
對于橡皮的使用,可以擦掉雙鍵中的單鍵,如果需要整個分子刪除,可以選中整個分子,按下鍵盤上的“Delete”鍵即可。

圖 7.實(shí)際操作(5)
對于鍵顏色的選擇,可以選中化學(xué)鍵,直接在菜單欄color中找到自己喜歡的顏色即可。

圖 8.實(shí)際操作(6)
· 應(yīng)用二:化合物性質(zhì)情況的描述
以上一次的催化劑為例,進(jìn)行對于(系統(tǒng)命名、性質(zhì)(親水性、酸性)、核磁氫譜、核磁碳譜的描述)
對于系統(tǒng)命名,我們需要選中整個分子,選擇Structure下Convert Structure to Name(快捷鍵Alt+Ctrl+N)。

圖 9.系統(tǒng)命名法
在對于其核磁信息進(jìn)行模擬的時候,我們?nèi)匀皇窃赟tructure下選擇H-NMR和C-NMR即可。

圖 10.核磁共振氫譜的模擬

圖 11.核磁共振碳譜的模擬
在這里需要注意一點(diǎn):模擬的核磁共振氫譜和碳譜都只存在指導(dǎo)作用,不能代表實(shí)際情況,在不同條件下(Linux、Win系統(tǒng))數(shù)據(jù)不同(已經(jīng)被證實(shí))。

圖 12.相關(guān)參數(shù)的計(jì)算
選擇View下Show Chemical Properties Window,可以展示Pka、LogS等參數(shù),對溶液有一定的作用。
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